CN103993353B - 一种使籽晶转动的籽晶夹头 - Google Patents
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Abstract
一种使籽晶转动的籽晶夹头，涉及人工晶体领域，本发明通过在连接盘(10)上设有旋转机构，所述旋转机构的输入端连接动力源，在连接盘(10)的下部设有至少两个夹持件(13)，所述每个夹持件(13)连接旋转机构使夹持件旋转，所述连接盘(10)的上部连接提拉装置；本发明通过动力源带动旋转机构旋转，然后在旋转机构的下端连接夹持件使夹持件旋转，有效的修正了由于高频线圈拉制孔内温度不一致导致硅芯椭圆，本发明具有结构简单，操作方便等特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及人工晶体领域，尤其涉及一种籽晶夹头，具体涉及一种在拉制硅芯过程中使籽晶转动的籽晶夹头。
【背景技术】
已知的，硅芯在拉制过程中，需要使用籽晶进行引晶，待引晶完成后进行晶体的拉制；在此过程中，籽晶需要通过籽晶夹头夹持，待高频线圈将原料棒的端头局部融化成液体后，籽晶夹头带动籽晶下降直至穿过高频线圈的拉制孔插入原料棒上端的溶液内，然后通过籽晶夹头带动籽晶上升，此时籽晶带动溶液上升并重新结晶，最终形成所需长度的硅芯；而目前本领域技术人员在拉制硅芯时，通常采用的籽晶夹头是通过在连接盘的下面固定一定数量的装有籽晶的夹持件，然后在连接盘的上面设有挂接机构，挂接机构挂接在机械手上；而通过该结构的籽晶夹头在拉制硅芯时无法完成对所拉制硅芯的椭圆度进行修正，也就是说通过该结构的籽晶夹头拉制出的硅芯椭圆，以直径为8mm的硅芯为例，其长轴与短轴的差值为0.5mm左右，10mm的硅芯其长轴与短轴的差值达到1mm左右，而12mm的硅芯其长轴与短轴的差值达到2mm左右，而椭圆的硅芯在还原炉内还原时不易装夹，那么如何降低硅芯的椭圆度就成了本领域技术人员的长期技术诉求。
【发明内容】
为了实现所述发明目的，本发明提供了一种使籽晶转动的籽晶夹头，本发明通过在连接盘内设置旋转机构，并通过动力源带动旋转机构旋转，然后在旋转机构的下端连接夹持件使夹持件旋转，有效的修正硅芯的椭圆度，本发明具有结构简单，操作方便等特点。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种使籽晶转动的籽晶夹头，包括连接盘、夹持件和旋转机构，在连接盘上设有旋转机构，所述旋转机构的输入端连接动力源，在连接盘的下部设有至少两个夹持件，所述每个夹持件连接旋转机构使夹持件旋转，所述连接盘的上部连接提拉装置形成所述的使籽晶转动的籽晶夹头。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述连接盘的形状为圆形；或椭圆形；或方形；或三角形；或多边形。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述连接盘上部面的中部设有向下凹陷的环形凹槽，在所述凹槽的中部设有主动力轴安装孔，在所述主动力轴安装孔的外围设有至少一个从动轴安装孔，所述从动轴安装孔环绕主动力轴安装孔设置，在凹槽的上部设有连接盘盖体。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述连接盘盖体的中部设有内孔，在所述内孔的外围分别设有旋拧孔和连接架固定孔，所述连接架固定孔上设有连接架，所述连接架连接提拉装置。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述旋转机构包括主动力轴、从动轴、从动齿轮和主动齿轮，所述主动力轴和从动轴分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在主动力轴的外缘面上设有主动齿轮，在从动轴的外缘面上设有从动齿轮，所述主动齿轮的齿面与从动齿轮的齿面啮合，所述主动力轴的上端连接动力源，主动力轴和从动轴的下端分别连接夹持件或从动轴的下端连接夹持件。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述旋转机构的替换结构为旋转机构包括主动力轴、从动轴、从动摩擦轮和主动摩擦轮，所述主动力轴和从动轴分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在主动力轴的外缘面上设有主动摩擦轮，在从动轴的外缘面上设有从动摩擦轮，所述从动摩擦轮与主动摩擦轮接触，所述主动力轴的上端连接动力源，主动力轴和从动轴的下端分别连接夹持件或从动轴的下端连接夹持件。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述旋转机构的另一替换结构为旋转机构包括蜗杆、从动轴和蜗轮，所述蜗杆和从动轴分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在从动轴的外缘面上设有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆的上端连接动力源，蜗杆和从动轴的下端分别连接夹持件或从动轴的下端连接夹持件。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述主动力轴与主动齿轮过盈配合或通过平键连接，所述从动轴与从动齿轮或蜗轮过盈配合或通过平键连接。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述动力源为电机或液压马达或气动马达，所述电机外接电源。
所述的使籽晶转动的籽晶夹头，所述电机通过联轴器连接主动力轴或蜗杆的上端。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的一种使籽晶转动的籽晶夹头，本发明通过在连接盘内设置旋转机构，并通过动力源带动旋转机构旋转，然后在旋转机构的下端连接夹持件使夹持件旋转，夹持件在旋转的同时带动拉制出的硅芯旋转，有效的修正了由于高频线圈拉制孔内温度不一致导致硅芯椭圆，本发明具有结构简单，操作方便等特点。
【附图说明】
图1是本发明的立体结构爆炸示意图；
图2是本发明中主动齿轮和从动齿轮在连接盘内的设置结构示意图；
图3是本发明中从动摩擦轮和主动摩擦轮在连接盘内的设置结构示意图；
图中：1、电机；2、旋拧孔；3、联轴器；4、连接架固定孔；5、连接盘盖体；6、主动力轴；7、从动轴；8、从动齿轮；9、主动齿轮；10、连接盘；11、从动摩擦轮；12、主动摩擦轮；13、夹持件。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1～3中所述的一种使籽晶转动的籽晶夹头，包括连接盘10、夹持件13和旋转机构，所述连接盘10的形状为圆形；或椭圆形；或方形；或三角形；或多边形，其中优选圆形；然后在连接盘10上部面的中部设有向下凹陷的环形凹槽，在凹槽的上部的内缘面上设有内螺纹，在内螺纹的下部设有定位台阶，在凹槽底面的中部设有主动力轴安装孔，在所述主动力轴安装孔的外围设有至少一个从动轴安装孔，所述从动轴安装孔环绕主动力轴安装孔设置，在凹槽的上部设有连接盘盖体5，所述连接盘盖体5的外缘面上设有外螺纹，连接盘盖体5的中部设有内孔，在所述内孔的外围分别设有用于旋紧连接盘盖体5的旋拧孔2和连接架固定孔4，所述连接架固定孔4上设有连接架，所述连接架连接提拉装置；
进一步，在连接盘10的内部设有旋转机构，所述旋转机构包括主动力轴6、从动轴7、从动齿轮8和主动齿轮9，所述主动力轴6和从动轴7分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，其中主动力轴6的上端穿过连接盘盖体5中部的内孔与动力源连接，在主动力轴6与连接盘盖体5中部的内孔之间设有轴承，其中从动轴7的上端为悬空设置或活动设置在连接盘盖体5上的定位孔内，为了进一步提高旋转机构的运行稳定性，在主动力轴安装孔和主动力轴6之间设有轴承，在从动轴安装孔和从动轴7之间设有轴承，然后在主动力轴6的外缘面上设有主动齿轮9，在从动轴7的外缘面上设有从动齿轮8，所述主动齿轮9的齿面与从动齿轮8的齿面啮合，所述主动力轴6的上端连接动力源，主动力轴6和从动轴7的下端分别连接夹持件13或从动轴7的下端连接夹持件13，此结构为优选结构；
进一步，为了更好的实施本发明，所述旋转机构的替换结构为旋转机构包括主动力轴6、从动轴7、从动摩擦轮11和主动摩擦轮12，所述主动力轴6和从动轴7分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在主动力轴6的外缘面上设有主动摩擦轮12，在从动轴7的外缘面上设有从动摩擦轮11，所述从动摩擦轮11与主动摩擦轮12接触，所述主动力轴6的上端连接动力源，主动力轴6和从动轴7的下端分别连接夹持件13或从动轴7的下端连接夹持件13；
进一步，为了更好的实施本发明，所述旋转机构的另一替换结构为旋转机构包括蜗杆、从动轴7和蜗轮，所述蜗杆和从动轴7分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在从动轴7的外缘面上设有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆的上端连接动力源，蜗杆和从动轴7的下端分别连接夹持件13或从动轴7的下端连接夹持件13；
进一步，所述旋转机构的输入端连接动力源，在连接盘10的下部设有至少两个夹持件13，所述夹持件的数量和位置分别对应高频线圈上的拉制孔的数量和位置，所述每个夹持件13分别连接旋转机构使夹持件旋转，所述连接盘10的上部连接提拉装置形成所述的晶体提拉装置。
其中所述主动力轴6与主动齿轮9过盈配合或通过平键连接，所述从动轴7与从动齿轮8或蜗轮过盈配合或通过平键连接。
其中所述动力源为电机1或液压马达或气动马达，其中优选电机1，所述电机1为耐高温电机，本发明在实施过程中，为了更好的保护电机1，在电机1的外部设有保护罩，所述保护罩的材质为耐高温材料，如四氟或不锈钢，同时在电机1的电源线的外部设有保护套，所述电机1通过联轴器3连接主动力轴6或蜗杆的上端，所述电机1外接电源。
本发明的具体实施过程为：将准备好的籽晶固定在夹持件13内，然后在对炉体内的原料棒化料时或在硅芯拉制时通过给电机1供电，使电机1通过旋转机构带动夹持件13旋转。
以上内容中未细述部份为现有技术，故未做细述。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (12)
1.一种使籽晶转动的籽晶夹头，包括连接盘(10)、夹持件(13)和旋转机构，其特征是：在连接盘(10)上设有旋转机构，所述旋转机构的输入端连接动力源，在连接盘(10)的下部设有至少两个夹持件(13)，所述每个夹持件(13)连接旋转机构使夹持件(13)旋转，所述旋转机构包括主动力轴(6)、从动轴(7)、从动齿轮(8)和主动齿轮(9)，所述主动力轴(6)和从动轴(7)分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在主动力轴(6)的外缘面上设有主动齿轮(9)，在从动轴(7)的外缘面上设有从动齿轮(8)，所述主动齿轮(9)的齿面与从动齿轮(8)的齿面啮合，所述主动力轴(6)的上端连接动力源，主动力轴(6)和从动轴(7)的下端分别连接夹持件(13)或从动轴(7)的下端连接夹持件(13)，所述连接盘(10)的上部连接提拉装置形成所述的使籽晶转动的籽晶夹头。
2.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述连接盘(10)的形状为圆形或椭圆形或多边形。
3.根据权利要求2所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述连接盘(10)的形状设置为方形或三角形。
4.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述连接盘(10)上部面的中部设有向下凹陷的环形凹槽，在所述凹槽的中部设有主动力轴安装孔，在所述主动力轴安装孔的外围设有至少两个从动轴安装孔，所述从动轴安装孔环绕主动力轴安装孔设置，在凹槽的上部设有连接盘盖体(5)。
5.根据权利要求4所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述连接盘盖体(5)的中部设有内孔，在所述内孔的外围分别设有旋拧孔(2)和连接架固定孔(4)，所述连接架固定孔(4)上设有连接架，所述连接架连接提拉装置。
6.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述旋转机构的替换结构为旋转机构包括主动力轴(6)、从动轴(7)、从动摩擦轮(11)和主动摩擦轮(12)，所述主动力轴(6)和从动轴(7)分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在主动力轴(6)的外缘面上设有主动摩擦轮(12)，在从动轴(7)的外缘面上设有从动摩擦轮(11)，所述从动摩擦轮(11)与主动摩擦轮(12)接触，所述主动力轴(6)的上端连接动力源，主动力轴(6)和从动轴(7)的下端分别连接夹持件(13)或从动轴(7)的下端连接夹持件(13)。
7.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述旋转机构的另一替换结构为旋转机构包括蜗杆、从动轴(7)和蜗轮，所述蜗杆和从动轴(7)分别设置在主动力轴安装孔和从动轴安装孔内，在从动轴(7)的外缘面上设有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆的上端连接动力源，蜗杆和从动轴(7)的下端分别连接夹持件(13)或从动轴(7)的下端连接夹持件(13)。
8.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述主动力轴(6)与主动齿轮(9)过盈配合或通过平键连接。
9.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述从动轴(7)与从动齿轮(8)过盈配合或通过平键连接。
10.根据权利要求7所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述从动轴(7)与蜗轮过盈配合或通过平键连接。
11.根据权利要求1所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述动力源为电机(1)或液压马达或气动马达，所述电机(1)外接电源。
12.根据权利要求11所述的使籽晶转动的籽晶夹头，其特征是：所述电机(1)通过联轴器(3)连接主动力轴(6)的上端。
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